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Caracterização de tecido ósseo por ultra-som para o diagnóstico de osteoporose.
(2009-05-15) Alves, Jose Marcos
A caracterização de tecido ósseo por ultra-som para o diagnóstico de osteoporose tem sido investigada como uma alternativa a densitometria óssea baseada em radiação ionizante. A interação do ultra-som com o tecido ósseo é fundamentalmente diferente da que ocorre com a energia ionizante. O potencial da técnica ultra-sônica baseia-se nos efeitos sobre a propagação do campo acústico causados pela estrutura, composição e massa do tecido que está sendo investigado. Quatro estudos in-vitro e um estudo clínico estão descritos neste trabalho. O primeiro estudo in-vitro compara a correlação entre medidas ultra-sônicas e de densidade mineral óssea (em g/cm3) em tecido trabecular humano e bovino. A velocidade e atenuação ultra-sônicas em amostras ósseas foram determinadas pela técnica de inserção convencional (modo de transmissão) e a medida de densidade mineral óssea foi realizada por absortometria de um fóton (SPA). O mecanismo de interação do ultra-som com osso trabecular é pouco conhecido. O segundo estudo in-vitro investigou como a presença da medula óssea afeta as medidas de velocidade e atenuação. As correlações entre medidas ultrasônicas e de densidade mineral óssea (em g/cm3) por SPA, com e sem a presença da medula óssea, são também determinadas. A medida ultra-sônica de inserção convencional é comparada a medida de inserção por contato. O terceiro estudo in-vitro investigou em amostras de calcâneo as correlações entre medidas ultra-sônicas e de densidade mineral óssea (em g/cm3 e em g/cm2) por SPA. A determinação da densidade mineral Óssea em g/cm2 (BMD) a partir de medidas ultra-sônicas nas amostras foi pela primeira vez investigada, utilizando-se uma técnica de regressão linear univariável e multivariável e uma técnica multivariável não-linear baseada em redes neurais. Um novo parâmetro, baseado na média da frequência instantânea (MIF) do sinal da amostra e de referência, foi proposto para caracterizar o tecido ósseo devido a sua alta correlação com a atenuação. O efeito das corticais ósseas do calcâneo nas medidas ultra-sônicas é pouco conhecido. O quarto estudo in-vitro determinou a correlação entre medidas ultrasônicas e de densidade mineral óssea (em g/cm3) por SPA, com e sem a presença das corticais ósseas. Finalmente, no estudo clínico foram determinadas as correlações entre medidas ultra-sônicas no calcanhar e de densidade mineral óssea por DEXA (em g/cm2) no cólo femoral. A determinação da densidade óssea a partir de medidas ultra-sônicas no calcanhar foi pela primeira vez investigada, utilizando-se uma técnica de regressão linear univariável e multivariável e uma técnica multivariável não-linear baseada em redes neurais.